Este curso profundiza en el uso de dos herramientas muy extendidas en el ámbito de la instrumentación y control. Por un lado se estudian los controladores PID, diversos métodos de sintonía y su utilización e implementación real en el contexto de sistemas industriales. Por otro lado se introduce el uso de observadores y filtros como herramientas para cálculo de variables no medibles y eliminación del ruido de medida tras un proceso de adquisición de datos. Los contenidos incluyen el modelado de sistemas reales, controladores PID, diversos mecanismos de sintonía en entornos reales, estructuras de control más avanzadas, una introducción a la representación interna de sistemas y a los sistemas estocásticos y el filtro de Kalman.

Programa



Parte I: Control PID en sistemas reales

1.- Introducción

2.- Técnicas de filtrado y ponderado de consigna

3.- Parametrizaciones interactiva y no interactiva

4.- Windup y saturación

5.- Sintonía



Parte II: Representación interna de sistemas dinámicos

1.- Introducción

2.- Vector de estado y matriz de transición de estados

3.- Controlabilidad y observabilidad

4.- Diseño de control en el espacio de estado

5.- Observadores y filtros

La metodologia se basa en primer lugar en la exposición en clases magistrales de los conceptos básicos, acompañados de desarrollos en pizarra, ejemplos, simulaciones y transparencias. En segundo lugar se proponen problemas y ejercicios prácticos para ser primero trabajados en casa y después resueltos en clase, en grupos de aula y seminarios. En tercer lugar se realizan prácticas de laboratorio de sistemas de control reales.

- La realización de las prácticas de laboratorio y entrega de informes es obligatoria.



- Criterios de Evaluación: en los exámenes o pruebas se considera que un problema o cuestión han sido adecuadamente resueltos si se obtiene el resultado correcto utilizando los métodos y herramientas propias de la asignatura y si dicho resultado se analiza o comenta de manera crítica. El lenguaje empleado deberá ser correcto y adecuado a la asignatura.



- En cuanto a las prácticas y los correspondientes informes, igualmente los problemas planteados deben resolverse utilizando las técnicas propias de la materia y el programa informático que se utiliza en el aula. El/la estudiante deberá participar activamente en las tareas que se llevan a cabo en el laboratorio y en las tareas previas. El informe deberá contener toda la información relativa al desarrollo y resultados obtenidos, acompañados de los correspondientes análisis. El lenguaje utilizado deberá ser correcto y adecuado a la asignatura. El formato deberá cumplir con las especificaciones indicadas por el equipo docente.



- Las prácticas se realizan en grupo y cada grupo ha de entregar un informe de prácticas. De esta forma se fomenta el trabajo en grupo.



- Renuncia a la convocatoria: de acuerdo con la normativa oficial para renunciar a la convocatoria ordinaria basta con no presentarse a la prueba escrita final.



- Otros criterios de evaluación: Tanto en el examen teórico como en los informes de prácticas se valorará especialmente el análisis de los resultados obtenidos.

Basic bibliography

* Karl J. Aström and Tore Hägglund. "PID Controllers: Theory, Design, and Tuning". International Society for Measurement and Control,1995..

* Paul Zarchan, Howard Musoff. "Fundamentals of Kalman filtering: A practical approach". AIAA (American Institute of Aeronautics & Ast), 2005.

* Gene F. Franklin. "Feedback Control of Dynamic Systems". Prentice-Hall. 2006

* Graham C. Goodwin. "Control System Design". Prentice Hall. 2001.

* J. Balcells y J.L. Romeral, " Autómatas Programables ". Ed. Marcombo.

In-depth bibliography

* P.Albertos, A. Sala. "Multivariable control systems". Springer, 2004.
* "Practical PID control". Visioli, Springer, 2007
* R. Piedrafita Moreno, "Ingeniería de la Automatización Industrial". Ra-Ma.
* J.P. Romera, J.A. Lorite y S. Montoro. "Automatización. Problemas resueltos con autómatas programables". Paraninfo

Journals

* IEEE Control systems magazine